• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.849-856
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• 2020

배열 안테나 수신기에서 도래각(Angle of Arrival : AOA) 정보는 다양한 상황에서 특정 신호의 위치추정 및 효율적인 신호 획득을 위한 주요한 요소 중 하나이다. 위성망을 통한 도래각 추정은 위성에 탑재된 평면(격자형, 원형) 배열 안테나를 이용하여 빠르게 넓은 지역의 도래각 정보를 획득할 수 있다는 장점을 가진다. 위성 환경에서는 배열 안테나의 크기에 제약이 있어, 다수개의 안테나 요소를 사용하면서 전체 크기가 작은 동심원 배열 (CCA : Concentric Circular Array or CRA : Concentric Ring Array) 안테나 구조가 단일 원형 배열(UCA : Uniform Circular Array) 안테나 구조에 비해 효율적이다. 본 논문은 동심원 배열 안테나를 적용한 CAPON과 Beamspace MUSIC으로 구성된 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘을 소개한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제시된 알고리즘에 대한 성능평가를 실시하고, 단일 원형 배열 안테나의 경우와 비교/분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1337-1345
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• 2000

마이크로스트립 안테나는 경량, 평면 구조와 대량 생산 등의 장점에 의해 최근 각광을 받고 있다. 특히 식각 기술에 의한 제조 등의 장점으로 인해 배열 안테나로서 강점을 나타내며 집중적인 연구의 대상이 되고 있다. 반면 몇 가지 단점에 의해 설계 및 제작 상에 어려움을 겪게 되는데 표면 전파(surface wave)에 의한 음영각(scanblindness) 발생 및 이에 의한 조향각(scan angle)의 제한 등을 들 수 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 해결 할 수 있는 cavity-backed 마이크로스트립 방사소자를 사용하여 위상 배열 안테나 구조에서 강점을 나타내게 되는 삼각형 구조 배열 안테나를 해석하는 알고리즘을 설명하고 이를 통해 이러한 구조가 실제 성능의 개선을 가져 올 수 있음을 보이고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.803-809
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• 2005

본 논문은 평면 배열 안테나의 성능 향상을 위한 안테나 소자간의 새로운 상호 결합 억제 방법을 제안하고 있다. 연구에 사용된 IEEE 802.1la($5.15\~5.35 GHz,\;5.75\~5.85\;GHz$)를 만족하는 두 개의 안테나 소자가 반파장 간격으로 배열되어 있을 때, 안테나 소자간의 상호 결합은 -20 dB 정도였으나 본 논문에서 제안된 뒤집힌 U자형 구조물을 안테나 단 사이에 삽입한 경우, 5 GHz전 대역에서 상호 결합이 -30 dB 이하로 현저히 억압되는 특성을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 역 U자형 구조물은 안테나간 상호 결합을 개선할 뿐 아니라, 기생 안테나 성분으로 동작하여 안테나 이득도 2 dBi 이상 개선되는 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.646-652
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• 2017

큰 부피의 플라즈마를 발생시키기 위하여 플라즈마 층을 포함하는 유전체 장벽 방전 구조(dielectric barrier discharge)를 제안하고, 발생기 동작 유무에 따른 모노스태틱 레이다 단면적(mono-static radar cross section)을 측정함으로써 대기압 플라즈마가 전자기파에 미치는 영향을 분석하였다. 다수의 전극을 평면으로 평행 배열함으로써 플라즈마 층의 부피를 증가시켰으며, 전극 배열과 수직인 방향의 전기장을 포함하는 전자기파를 입사시킴으로써 발생기와의 원치 않는 커플링을 최소화 시켰다. 실험 결과, 모노스태틱 레이다 단면적을 2 GHz부터 25 GHz까지 측정하였을 때, K band에서 최대 8 dB까지 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 고전압 발생기의 인가 전압을 최대 20 kV까지 변화시킴으로써 원하는 주파수에서 플라즈마로 인한 감소치를 유연하게 조절 가능함을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권6호
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• pp.812-819
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• 2012

Interference and jamming are becoming increasing concern to a radar system nowdays. AESA(Active Electronically Steered Array) antennas and adaptive beamforming(ABF), in which antenna beam patterns can be modified to reject the interference, offer a potential solution to overcome the problems encountered. In this paper, we've developed a planar active phased array radar system, in which ABF, target detection and tracking algorithm operate in real-time. For the high output power and the low noise figure of the antenna, we've designed the S-band TRMs based on GaN HEMT. For real-time processing, we've used wavelenth division multiplexing technique on fiber optic communication which enables rapid data communication between the antenna and the signal processor. Also, we've implemented the HW and SW architecture of Real-time Signal Processor(RSP) for adaptive beamforming that uses SMI(Sample Matrix Inversion) technique based on MVDR(Minimum Variance Distortionless Response). The performance of this radar system has been verified by near-field and far-field tests.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1963-1970
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• 1998

본 논문에서는 위상천이가 없이 발진기간의 결합을 통해 빔을 주사하는 이차원 발진기형 능동 위상배열 안테나의 결합소자로 이차원 슬롯라인 결합구조를 제안하여 실험을 통해 그 특성을 고찰하였다. 제안된 이차원 슬롯라인 결합구조는 방사소자인 마이크로스트립 패치 안테나의 E-면과 H-면을 각각 결합하기 위하여 방사소자의 뒷면인 접지면에 $|{=}|$ 형태의 슬롯라인으로 구성되어졌으며, 슬롯라인의 폭, 실이 그리고 개수등에 의한 결합정도를 조사하여 최적의 결합구조를 제안하고 이를 $2{\times}5$ 소자 배열 안테나에 적용하여 실험하였다. 실험을 통하여, 2개의 소자가 배열된 H-면은 빔폭이 약 $42^{\circ}$이고 5개의 소자가 배열된 E-면은 빔폭이 약 $15^{\circ}$이며, 빔이 브로드사이드로부터 $-20^{\circ}$에서 $15^{\circ}$까지 주사함을 확인하였다. 따라서, 이차원 슬롯라인 결합을 이용한 발진기형 능동 위상배열 안테나가 실제로 이차원 평면배열 안테나로의 응용이 가능하다는 것을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제40권1호
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• pp.10-17
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• 2021

심벌 트랜스듀서는 Class V flextensional 트랜스듀서의 소형화된 버전으로서 크기에 비해 낮은 공진 주파수와 고출력 특성을 가진다. 하지만, 높은 품질계수와 낮은 에너지 변환 효율성 때문에 단일보다는 배열형으로 많이 사용된다. 배열형으로 사용하면 구성 트랜스듀서들 간의 상호작용으로 인해 단일 트랜스듀서에 비해 주파수 특성에 많은 변화가 나타난다. 본 연구에서는 이러한 성질을 이용하여 심벌 어레이가 광대역 특성을 가지게 하는 패턴을 설계하였다. 특정 중심 주파수를 가지는 세 개의 심벌 트랜스듀서를 먼저 설계하였고, 설계된 심벌 트랜스듀서들로 3 × 3 평면 배열을 구성할 수 있는 모든 패턴을 찾았다. 그 후, 이들 패턴들의 주파수 특성을 분석하고, 그 결과를 바탕으로 높은 비대역폭을 구현하기 위해 가장 효과적인 배열 패턴을 도출하였다. 도출된 배열 패턴은 기준 모델에 비해 비대역폭이 최대 24.9 % 개선되었다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권3호
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• pp.32-40
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• 1991

단일 급전으로 원형편파 특성을 얻을 수 있는 정사각형 마이크로스트립 안테나 소자에서의 입력 임피던스 해석을 위해 전송선로 모델을 수정 제안하였으며, 이를 기초로 11.2-12.4GHz의 광대역 주파수 범위에서 동작하는 대수주기형 마이크로스트립 배열 안테나를 3개의 공진 소자 ($3\times1$)로 구성하였다. 또한 X-band에서의 고이득 위성통신용 안테나로 응요하기 위해 이 대수 주기형 마이크로스트립 아네타 4로를 평면 배열 안테나 ($3\times4$배열)로 구성하였으며, 각 대수주기형 배열 사이의 간격을 조절하면서 원거리 전계 에서의 복사 패턴 및 null 변화를 시뮬레이션 하여 그 변화가 최적으로 도는 배열 간격을 결정하여, 8dBi의 이득과 VSWR 2.3이하로 약 7% 이상의 대역 특성을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.137-140
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• 2022

본 논문에서는 반사배열 안테나 구조를 이용한 W대역 모노펄스 추적 시스템을 제안하였다. 제안한 반사배열 안테나 모노펄스 추적 시스템은 단일 반사 방식의 4개의 급전 혼 안테나과 마이크로스트립 반사배열을 이용한 평판형 반사판으로 구성된다. 4개의 급전 혼 안테나는 10 dBi의 이득, E/H평면에서 대칭적으로 56도 반치각을 가지고 있다. 1개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 안테나는 41.8 × 41.8 mm²의 크기로, 26.8 dBi의 이득과 약 5.6도의 반치각 빔폭을 가지고 있다. 4개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 모노펄스 추적 시스템은 75 GHz에서 90 GHz까지 정합되어 있으며, 각 안테나 사이의 격리도는 10 dB 이상 확보되어 있다. 또한 전파신호의 추적범위는 5.98도를 가지고 있으며, 추적오차범위는 0.02도임을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권7호
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• pp.120-127
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• 2003

A novel three degrees of freedom sensing method utilizing binary grid pattern image and vision camera is presented. The binary grid pattern image is designed by Pseudo-Random Binary Arrays and referenced to encode in-plane position of a moving stage of the contact-free planar actuator. First, the yaw motion of the stage is detected using fast image processing and then the other planar positions, x and y, are decoded with a sequence of images. This method can be applied to the system that needs feedback of in-plane position, with advantages of a good accuracy and high resolution comparable with the encoder, a relatively compact structure, no friction, and a low cost. In this paper, all the procedures of the above sensing mechanism are described in detail, including simulation and experiment results.